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为系统评估无人机重力测量数据的精度，研究团队提出了一种“由地面向上延拓”的外部符合精度验证方法，建立了内外符合精度评价体系。通过实测分析表明，在150秒截止周期滤波下，无人机重力测量的重复线内符合精度可达0.30 mGal，交叉点内符合精度可达0.38 mGal，与地面高精度重力值向上延拓结果比较的外部符合精度可达0.39 mGal。该研究为复杂地形区无人机重力数据质量评估提供了系统化的分析框架和验证方法。
重力场是地球的“指纹”，其精细结构能揭示地下资源分布、预警地质灾害。然而，获取高精度、高分辨率的重力数据却非易事。传统地面重力测量“翻山越岭”效率低下，卫星重力探测的“视野”又过于宏观（分辨率通常超过100公里），而有人机航空重力测量则受制于飞机体积、飞行高度（通常>500米）和速度（>200公里/小时），难以捕捉浅表结构的高频信号。于是，灵活、高效、低成本的无人机（UAV）平台携载重力仪进行空中测量，成为了一项备受瞩目的新技术。但一个核心问题随之而来：这些由无人机采集的重力数据，到底有多准？目前，针对无人机重力测量数据精度的系统性评估方法尚不完善。
为此，一篇发表在《Geodesy and Geodynamics》上的研究，开展了一项开创性的实证工作。研究团队将无人机重力测量与地面重力测量方法相结合，首次通过设计密集的交叉飞行航线和地面高密度网格数据，从内部符合精度和外部符合精度两个维度，对多旋翼无人机重力数据的整体精度水平进行了量化评估。这不仅为无人机重力系统测量结果的准确性提供了定量证据，也为评估复杂地形区域无人机重力数据质量建立了更系统的分析框架。
为了完成这项评估，研究人员主要应用了以下几项关键技术方法：首先是无人机重力测量系统集成，使用了大疆FC-30八旋翼无人机搭载天津航海仪器研究所自主研发的ZL11-4C型平台式动态重力仪，在湖北襄阳约74平方公里的平坦试验区，以170米固定椭球高、10米/秒速度，沿6条南北向（L1-L6）和3条东西向（X1-X3）测线（共9条，每条含往返重复线）采集数据。其次是高精度地面基准建立，使用CG-6型重力仪布设了1公里×1公里分辨率的81个地面测点网格，为无人机数据提供外部验证基准。最后是系统的数据处理与精度评估方法，包括使用截止周期为100秒和150秒的低通滤波处理原始数据；通过计算重复线不符值均方误差和交叉点不符值均方误差来评估内部符合精度；以及采用“移去-恢复”法，以EGM2008全球重力场模型为参考场，利用Poisson积分将地面重力异常值向上延拓至飞行高度，再与无人机实测值比较，以此评估外部符合精度。
实验结果表明：
3.1. 截止周期选择准则
通过比较不同截止周期滤波后数据的标准差（STD）和与原始数据平均值的平均偏差，研究发现150秒截止周期在噪声抑制和系统性偏差间取得了最佳平衡。虽然更长周期（200秒）滤波可进一步降低噪声，但效果已趋饱和，且会牺牲空间分辨率。因此，研究选定100秒和150秒两种滤波方案用于后续内部符合精度评估，并最终根据效果确定最优方案。
3.2. 内部符合精度
3.2.1. 重复线内部符合精度
对比100秒和150秒滤波下各测线的重力异常变化曲线（与）发现，不同架次的测量结果一致性很好，曲线形态高度吻合，证明了无人机动态测量条件下重力仪数据的稳定性。定量计算显示，150秒滤波条件下重复线内部符合精度平均值从100秒滤波的0.42 mGal提升至0.30 mGal，且各测线精度分布更集中（），表明更长的截止周期有效压制了高频波动，显著提升了数据稳定性和内部符合性。因此，研究将150秒滤波方案确定为后续交叉点内符合精度和外部符合精度评估的统一数据处理基准。
3.2.2. 交叉点内部符合精度
使用150秒滤波后平均的测线数据，计算得到的交叉点内部符合精度为0.38 mGal。这一结果进一步证实了测量系统具有良好的空间符合性与稳定性。
3.3. 外部符合精度
将地面测点重力异常数据向上延拓至无人机飞行高度，生成的重力异常场与无人机实测重力异常场在分布特征上高度一致（）。将延拓后的理论值与无人机各测线实测值进行点对点比较，计算得到所有9条测线的外部符合精度均优于0.6 mGal，平均外部符合精度为0.39 mGal，其中最优测线精度达到0.30 mGal。
研究结论与讨论部分总结如下：
本研究通过系统性的实验设计与分析，成功量化了多旋翼无人机重力测量系统的精度水平。主要结论有三点：第一，通过对比分析，确定150秒截止周期的低通滤波器为最优数据处理方案，能最大程度地提升数据稳定性与内部符合性，在此方案下重复线内部符合精度均值达到0.30 mGal。第二，基于150秒滤波数据计算的交叉点内部符合精度为0.38 mGal，表明该系统具有优异的重复观测一致性和空间符合精度。第三，通过与高精度地面重力数据向上延拓结果进行对比，验证了无人机重力数据的绝对精度，其平均外部符合精度达到0.39 mGal，部分测线甚至达到0.30 mGal的高水平。
这项研究的重要意义在于，它不仅仅给出了一系列精度数值，更重要的是构建并实践了一套完整的、从内部一致性检查到外部绝对基准验证的无人机重力数据精度评估体系。该方法将无人机灵活采集的数据与可靠的地面基准牢固“锚定”，为解决该新兴技术领域长期存在的精度评价标准不完善的问题提供了切实可行的方案。实验结果证明，现代多旋翼无人机重力测量系统能够达到亚毫伽（sub-mGal）级的测量精度，这为其在高精度资源勘探、地质灾害精细调查、局部地球结构探测等领域的大规模业务化应用奠定了坚实的可信度基础。未来，随着重力仪本身轻量化、抗扰能力的进一步提升，以及数据处理算法的持续优化，无人机重力测量有望在更复杂的山区、水域过渡带等传统手段难以触及的区域发挥更大作用。
